Материал к уроку по теме "Моделирование" (1 курс, Информатика и ИКТ)
Оценка 4.9

Материал к уроку по теме "Моделирование" (1 курс, Информатика и ИКТ)

Оценка 4.9
Лекции
docx
информатика
Взрослым
08.05.2018
Материал к уроку по теме "Моделирование" (1 курс, Информатика и ИКТ)
10 вариант.docx

Информационное моделирование

1. Определение понятия «модель»

Пример.

Что больше всего любят делать дети? Конечно же, играть. В машинки, куклы, самолётики, кораблики, плюшевых мишек и так далее. Общим свойством всех этих игрушек является то, что они похожи на людей, автомобили, животных, они как бы представляют их в детских играх.

Всевозможные конструкторы позволяют построить макеты зданий, космических станций, интерьера комнат, причём часто «выдуманных», не существующих в реальной действительности.

А ещё дети любят «сюжетные» игры: в строителей, в дочки-матери, в школу. В этом случае они в игре воспроизводят (моделируют) отношения, которые складываются в процессе совместной жизни или деятельности людей.

Пример.

Для нас привычно, что ночь сменяется утром, а зима весной. А почему это происходит? Почему для европейцев январь – зимний месяц, а для австралийцев – летний? Надеемся, вы знаете ответы на подобные вопросы, но попробуйте объяснить вашему младшему брату, что это связано с тем, как, каким образом планета Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Думаем, что без рисунков или показа на двух шариках вам не обойтись.

Стремясь познать объекты окружающего мира, человек взаимодействует с существующими объектами и создаёт новые объекты.

Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов. «Объект-заместитель» принято называть __________________________, а исходный объект  _____________________________________________________.

Модель – _______________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________.

Цели моделирования:

1.       ____________________________________________________________.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2.       ____________________________________________________________.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3.       ____________________________________________________________.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4.       ____________________________________________________________.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.

Во-первых, признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной). Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты – уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).

Во-вторых, признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации – дать словесное описание, привести формулу, схему или чертёж. Такую модель называют информационной.

Модели используются человеком для:

- _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Классификация информационных моделей

 

Табличные модели. В табличной модели перечень однотипных объектов или свойств размещены в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы.

______________________________________________: в одной строке содержится информация об одном объекте или одном событии.

______________________________________________: отражают взаимосвязи между разными объектами.

______________________________________________: отражают качественный характер связи между объектами.

Таблица типа «объект-свойство»

Дата

осадки

темп

15.03

снег

- 15

16.03

дождь

- 20

Таблица типа «объект-объект»

Ученик

русский

алгебра

Иванов

4

4

Сидоров

5

3

Таблица типа «двойная матрица»

 

1

2

1

1

2

2

2

4

___________________________________ – это средство для наглядного представления состава и структуры системы.

___________________________________ – система, элементы которой находятся друг с другом в отношении вложенности или подчиненности.

___________________________________ – граф, в которой вершины верхнего уровня связаны с вершинами нижнего уровня как «один ко многим»

Пример: весь животный мир

___________________________________ – граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу «многие ко многим»

Пример: Интернет

____________________________________ – модель знаний в форме графа, в основе которой лежит идея о том, что любые знания можно представить в виде совокупности объектов (понятий) и связей (отношений) между ними.

Пример. Представьте в виде графа связи в следующем предложении: Однажды в студеную зимнюю пору я из лесу вышел.

 

 

 

 

 

 

 

Задание:

  1. Для объекта выбрать соответствующую модель (примеры моделей приведены ниже).
  2. Определить отношения между объектом и моделью.
  3. Указать соответствующую классификацию для модели.
  4. Для объекта заполнить таблицу соответствий.

Пример выполнения задания

  1. Объект – «Стол».
  2. Для объекта «стол» выбрана модель «чертёж».
  3. Пара понятий «стол – чертёж» относится к:

-           отношению «объект – модель»

-           объект – стол, модель – чертёж

  1. Модель «чертёж» относится к информационной – знаковой – структурной модели
  2. Таблица соответствий:

Моделируемый объект

Стол

Моделируемый процесс

Сборка стола

Цель моделирования

Устойчивость стола

Моделируемые характеристики

Высота, вес, размер столешницы

 

Объект

Процесс

Дом

a) Габариты, устойчивость

b) Дом

c) Строительство дома

d) Сейсмостойкость

Примеры моделей:

макет; чертеж; формула; ноты; робот; выкройка; уравнение; алгоритм; система; штамм; атом; квалификация; символы; клетки; глобус; манекен; скелет; тренажер;

график; силуэт; карта; фотография; диаграмма; физические законы.

Решение:

  1. Объект –
  2. Для объекта «___________________________________» выбрана модель «______________________________________________».
  3. Пара понятий «__________________________________________________» относится к:

-           ___________________________________________________________

-           ___________________________________________________________

  1. Модель «____________________» относится к ________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

  1. Таблица соответствий:

Моделируемый объект

 

Моделируемый процесс

 

Цель моделирования

 

 

Моделируемые характеристики

 

 

 

 

 

Самостоятельная работа

Задание: Заполните таблицу «Классификация примеров систем», выбрав из списка «Примеры систем» четыре  варианта систем.

Классификация примеров систем

№ п/п

Критерий
классификации

Тип
системы «Авторучка»

Пример 1

Пример 2

Пример 3

Пример 4

1.

По обусловленности действия

детерминированная

 

 

 

 

2.

По происхождению

искусственная

 

 

 

 

 

3.

По взаимодействию со средой

открытая

 

 

 

 

 

4.

По степени сложности

простая

 

 

 

 

5.

По признаку изменения во времени

статичная

 

 

 

 

6.

По величине, размеру

 небольшая

 

 

 

 

Справка:

Все существующие системы можно классифицировать по следующим моно-признакам:

1.    По обусловенности действия: детерминированные (все элементы взаимодействуют точно предвиденным образом), и стохастические/вероятностные (поведение системы можно предсказать лишь с некоторой вероятностью);

2.    По происхождению: естественные и искусственные;

3.    По взаимодействию со средой: замкнутые и открытые;

4.    По степени сложности: простые (небольшое число элементов, связи между ними легко описываются), сложные (большое число элементов, разветвленная структура, выполняют сложные функции), очень сложные (множество элементов, которые не могут быть полностью описаны);

5.    По признаку изменения во времени: статичные (то есть параметры и свойства с течением времени – неизменны, постоянны); динамические (то есть изменяющиеся во времени);

6.    По величине, размеру: малые, средние и большие. Относительные характеристики. Чаще всего градация проводится по следующей схеме: Малые системы – системы с числом элементов менее 30 (например, фирма с численностью сотрудников 25 человек или авторучка), Средние системы - системы с числом элементов от 30 до 300 (например, фирма с численностью сотрудников 250 человек или пылесос). Большие системы - системы с числом элементов более 300 (например, корпорация с численностью сотрудников
15 000 человек, автомобиль или человек).

Тест:

1.       Не является информационной моделью:

а)         физическая карта;

б)         схема метро;

в)         глобус (Земли);

г)         график зависимости расстояния от времени;

д)         схема узора для вязания крючком.

2.       Утверждение истинно:

а)         «Модель обладает всеми признаками объекта-оригинала»;

б)         «Можно создавать и использовать разные модели объекта»;

в)         «Можно создавать и использовать только натурные модели объекта»;

г)         «Можно создавать и использовать единственную модель объекта»;

д)         «Модель содержит больше информации, чем объект-оригинал».

3.       С помощью имитационного моделирования нельзя изучать:

а)         демографические процессы, протекающие в социальных системах;

б)         тепловые процессы, протекающие в технических системах;

в)         инфляционные процессы в промышленно-экономических системах;

г)         траектории движения планет и космических кораблей;

д)         процессы психологического взаимодействия людей.

4.       Модель отражает:

а)         все существующие признаки объекта;

б)         некоторые из всех существующих;

в)         существенные признаки в соответствии с целью моделирования;

г)         некоторые существенные признаки объекта;

д)         все существенные признаки.

5.       В качестве примера модели поведения можно назвать:

а)         правила техники безопасности в компьютерном классе;

б)         список учащихся школы;

в)         план классных комнат;

г)         план эвакуации при пожаре;

д)         чертежи школьного здания.

6.       Генеалогическое дерево династии Рюриковичей представляет собой модель следующего вида:

а)         натурную;

б)         иерархическую;

в)         графическую;

г)         табличную;

д)         структурную.

7.       К числу документов, представляющих собой информационную модель управления государством, можно отнести:

а)         географическую карту России;

б)         Российский словарь политических терминов;

в)         Конституцию РФ;

г)         схему Кремля;

д)         список депутатов государственной Думы.

8.       При создании игрушечного корабля для ребенка трех лет существенным является:

а)         размер;

б)         точность;

в)         внешний вид;

г)         цвет;

д)         материал.

9.       Вставьте пропущенное слово. «Всегда следует продумывать ...решения задачи»:

а)         план;

б)         схему;

в)         описание;

г)         макет;

д)         таблицу.

10.   Основой моделирования является:

а)         коммуникативный процесс;

б)         передача информации;

в)         хранение информации;

г)         взаимодействие людей;

д)         процесс формализации


 

е)         Скачано с www.znanio.ru

Информационное моделирование 1

Информационное моделирование 1

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов

Классификация информационных моделей

Классификация информационных моделей

Табличные модели. В табличной модели перечень однотипных объектов или свойств размещены в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах…

Табличные модели. В табличной модели перечень однотипных объектов или свойств размещены в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах…

Задание: Для объекта выбрать соответствующую модель (примеры моделей приведены ниже)

Задание: Для объекта выбрать соответствующую модель (примеры моделей приведены ниже)

Моделируемый процесс

Моделируемый процесс

По степени сложности: простые (небольшое число элементов, связи между ними легко описываются), сложные (большое число элементов, разветвленная структура, выполняют сложные функции), очень сложные (множество элементов,…

По степени сложности: простые (небольшое число элементов, связи между ними легко описываются), сложные (большое число элементов, разветвленная структура, выполняют сложные функции), очень сложные (множество элементов,…

Генеалогическое дерево династии

Генеалогическое дерево династии
Скачать файл